Транквиллитит — силикатный минерал с формулой8Ti3Zr2 Si3O24. Он в основном состоит из железа, кислорода, кремния, циркония и титана с меньшей долей иттрия и кальция. Он назван в честь Моря Спокойствия, места на Луне, в котором были найдены образцы горных пород, и были доставлены на Землю во время миссии Аполлон-11 в 1969 году. До его нахождения в Австралии в 2011 году, это были последние образцы минерала на Земле, которые считались уникальными.
| Транквиллитит | |
|---|---|
| Формула | (Fe2+)8Ti3Zr2 Si3O24 |
| Примесь | Y, Hf, Al, Cr, Nb, Nd, Mn, Ca |
| Физические свойства | |
| Цвет | Серый, темно-красно-коричневый в проходящем свете |
| Блеск | Полуметаллический |
| Прозрачность | Непрозрачный, полупрозрачный (реже) |
| Твёрдость | не определена |
| Плотность | 4.7 ± 0.1 г/см3 г/см³ |
| Кристаллографические свойства | |
| Сингония | Гексагональная |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 2.120 |
Открытие
В 1970 году ученые обнаружили, материал нового безымянного Fe, Ti, Zr-силикатного минерала, содержащего редкоземельные элементы и Y в образце лунного грунта 10 047. Первый подробный анализ минерала был опубликован в 1971 году. Тогда и было предложено название «tranquillityite», а затем принято Международной минералогической ассоциацией. Позднее он был найден в лунных образцах пород, найденных во всех остальных миссиях Аполлон.
Вместе с армальколитом и пироксферроитом, является одним из трех минералов, которые были впервые обнаружены на Луне, до обнаружений схожих образцов на Земле. Фрагменты транквиллитита были найдены в северо-западной Африке, в NWA 856 (марсианский метеорит).
Австралийские образцы
Земные образцы транквиллитита были обнаружены в шести населенных пунктах Пилбара, Западная Австралия в 2011 году. Минерал был обнаружен в скалах Пилбара, которые были собраны для определения содержащихся в них минералов, которые могли быть использованы для геохронологии (такие как циркон, бадделеит и цирконолит.
Ученые из Университета Западной Австралии (UWA) и Curtin University впервые доказали, что транквиллитит также есть на Земле, в исследовании, опубликованном в Geology.
| Я подозреваю, что если бы мы нашли совершенно новый минерал, то не привлекли бы столько внимания, но есть определенная мистика связанная с Луной
исследователь из UWA Джанет Махлинг |
| Нельзя сказать, что транквиллитит имеет какие-то уникальные свойства и сильно отличается от привычных нам минералов. Не так-то просто будет объяснить, почему его долго не находили на Земле. Далеко не все экспериментальные методики позволяют отыскать транквиллитит. Выполненный нами анализ дифракции электронов даёт такую возможность, но земные образцы, в отличие от ценнейших лунных, редко исследуются этим способом.
руководитель австралийской группы Биргер Расмуссен |
Вероятнее всего нахождение транквиллитита усложняли его малые размеры (~150 мкм) и тот факт, что лунный минерал можно спутать с рутилом, который имеет схожую окраску и часто встречается в изверженных породах.
Свойства
Транквиллитит образует тонкую полоску от 15 до 65 микрометров в базальтовых породах, где он был произведен на поздней стадии кристаллизации. Минерал почти непрозрачный и может быть темно-красно-коричневым в тонких кристаллах. Проанализированные образцы содержат менее 10 % примесей (Y, Al, Mn, Cr, Nb и других редкоземельных элементов) и до 0,01 % (100 частей на миллион) урана. Наличие значительного количества урана позволили оценить возраст транквиллитита и некоторых сопутствующих полезных ископаемых в образцах, привезенных Аполлон-11, с использованием урано-свинцового анализа. Их возраст составил 3.710.000.000 лет.
Облучение альфа-частицами, порожденное распадом урана, считается основой происхождения преимущественно аморфной структуры метамиктных транквиллититов. Его кристаллы были получены путём отжига образцов при температуре 800 °C в течение 30 минут. Дальнейший отжиг при более высоких температурах приводит к разрушению образцов.
В кристаллах была первоначально обнаружена гексагональная кристаллическая структура с параметрами решётки, а = 1.169 нм, с = 2.225 нм и три формульных единицы в элементарной ячейке. Но позже стало считаться что транквиллититы имеют кубическую кристаллическую структуру (как у флюорита и т. п.).